Bu içeriği görüntülemek için JoVE aboneliğiniz gereklidir. Giriş yapın veya ücretsiz denemenizi bugün başlatın.

Yöntem makalesi

Bir Hareketli Platform Görüntüleme Zaman çoğullama Süper Çözme Tekniği

8K görüntülenme

DOI:

10.3791/51148

12 Şubat 2014

Bu makalede

Özet

Optik kırılma limiti aşmak için bir yöntem sunulmuştur. Optik tekrarlayıcı Gerchberg-Saxton'dan algoritması kullanılarak faz alma ve ilk aşamanın tekrar takip görüntüleme sistemi vites: Bu yöntem, iki aşamalı bir süreci içerir. Bir sentetik lens açıklığı artan daha yüksek görüntü çözünürlüğü verimli, hareket yönü boyunca oluşturulur.

Özet

Biz, bir nesnenin çözünürlüğünü artırmak ve bu tür bir havada kalan bir platformun ya da uydu gibi bir hareket eden görüntüleme sistemi, üzerine yerleştirilmiş bir optik sistemin bir kırılma sınırı aşılması için bir yöntem önermektedir. Çözünürlük geliştirme iki aşamalı bir süreçte elde edilir. İlk olarak, üç düşük çözünürlük farklı defocused görüntüleri esir ediliyor ve optik faz geliştirilmiş iteratif Gerchberg-Saxton'dan tabanlı algoritma kullanılarak alınır. Faz alma sayısal geri diyafram düzlemine alanını yaymak için izin verir. İkinci olarak, görüntüleme sistemi kaydırılır ve ilk adımı tekrar edilir. Diyafram düzlemde edilen optik alanlar birleştirilir ve bir sentetik delik merceği artan daha yüksek görüntü çözünürlüğü, sonuçta hareket yönü boyunca oluşturulur. Bir yöntem olup, mikrodalga rejimden iyi bilinen bir yaklaşım, anten büyüklüğü sentetik platformu boyunca artan edildiği Sentetik Diyafram Radar (SAR) olarak benzeryayılma yönü. Önerilen yöntem, laboratuvar deneyi ile gösterilmiştir.

Giriş

Radar görüntüleme, nabız Radyo Frekans (RF) bir dar açılı ışın bir platform üzerine monte edilmiş bir anten kullanılarak aktarılır. Radar sinyal yüzey 1,2 doğru bir yan görünümlü yönde iletir. Yansıyan sinyal yüzeyden saçılan ve aynı anteni 2 tarafından alınır. Alınan sinyaller bir radar görüntüye dönüştürülür. Gerçek Açıklıklı Radar (RAR) azimut yönünde çözünürlük diyafram boyut 3 dalga boyu ile orantılı ve ters orantılıdır. Bu nedenle, daha büyük bir anten azimut yüksek çözünürlük gereklidir. Ancak bu uçak ve uydu gibi bir hareket eden platformlar büyük antenini zordur. 1951 yılında Wiley 4 görüntüleme platformu hareketi ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Protokol

1.. Kurulum Hizalama

  1. Kabaca aynı eksen üzerinde lazer, ışın Expender, lens ve kamera hizalayarak başlayın, bu optik eksen olacaktır.
  2. (USAT hedef olmadan) lazer açın ve hafif lens merkezinden geçer emin olun. Doğrulamak için bir diyafram iris kullanın.
  3. Kamerayı açın ve ışık kameranın ortasına odaklanır emin olun.
  4. Lineer z sahne kullanarak, kamerayı geri kayması. Sistem odak dışına olduğundan, ışığın nokta büyüyecek. Nokta merkez aynı lateral pozisyonda kalır emin olun. Eğer değilse, dikkatli görüntüleme sisteminin konumunu değiştirmek ve spot piksel seviyesine kadar, aynı uzamsal konumda kalana kadar bu adımı tekrarlayın.
  5. ....

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Sonuçlar

Dokuz çekilen görüntülerin (üç yan pozisyonlarında üç odak dışı görüntüler) için bir örnek Şekil 3'de gösterilmiştir.

GS yakınsama için bir örneği, Şekil 4'te gösterilmiştir. I 1 merkezi görüntü için korelasyon katsayısı, b 0.95 üzerinde ve yan görüntüleri I 1 için korelasyon katsayısı, a, ve 1, c (tüm 0,99 geçirilen tüm sayısal simülasyonda) 0.85 üzerindedir.

S.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Tartışma

Bu yazıda sunulan optik Yapay Açıklıklı Radar (OSAR) kavramı tarama yönünde bir nesnenin uzaysal çözünürlüğü artırmak amacıyla GS algoritması ve tarama tekniği kullanan yeni bir süper çözümlenir yaklaşımdır. Görüntüleme platformu hareketi kendi ürettiği bir hava veya uydu platformu kullanırken olabilir. Birçok zaman çoklama SR teknikleri farklı olarak, bu yöntem, görüntüleme işlemi sırasında sabit olduğu gerçeği dışında herhangi bir nesne önsel bilgi gerektirmez. Önerilen teknik, tarama yönünde, bir 3 faktör il.......

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Açıklamalar

Ifşa hiçbir şey yok.

Malzemeler

Bu makalede kullanılan malzemelerin listesi
AdŞirketKatalog numarasıYorumlar
Kırmızı Lazer ModülüThorlabsLDM635
10X Galilean Işın GenişleticiThorlabsBE10M-A
Negatif 1951 USAF Test HedefiThorlabsR3L3S1N
Kare Filtrelerde 2 kişilik filtre tutucuThorlabsFH2
1 Doğrusal Çeviri AşamasındaThorlabsPT12x
ø için lens yuvası; 1 in Optik:ThorlabsLMR1
Lens f = 100.0 mmThorlabsAC254-100-A
Dereceli Halkayla Etkinleştirilen İris DiyaframıThorlabsSM1D12C
2,5 mm x 2,5 mm Diyafram açıklığı ve eğiklik; 1 inİç Mekan Prodüksiyonu
Yüksek Çözünürlüklü CMOS KameraThorlabsDCC1545M

Kaynaklar

  1. De Loor, G. P. Possibilities and uses of radar and thermal infrared systems. Photogrammetria. 24, 43-58 (1969).
  2. Simonett, D. S. Remote sensing with imaging radar: A review. Geoforum. , 61-74 (1970).
  3. Born, M., Wolf, E.

Erişim kısıtlı. Bu içeriği görüntülemek için lütfen giriş yapın veya deneme sürümünü başlatın.

Yeniden basım ve izinler

Etiketler

Zaman Çoğullamalı Süper ÇözünürlükSentetik Açıklıklı GörüntülemeFaz Geri Kazanım AlgoritmasıGerchberg-Saxton YöntemiOptik Alan Geri YayılımıAçıklık Düzlemi KombinasyonuHareketli Platform GörüntülemeSentetik Lens AçıklığıPasif Süper ÇözünürlükHava Araçlı Görüntüleme Sistemleri